随着嫦娥六号返回器安全降落在预定着陆区，意味着此次嫦娥六号去月球背面采样的任务已经圆满完成。我国采集回全球第一份来自月球背面的月壤，我们期待在这份独特的月球背面样品中能有更多激动人心的新发现。

除了月球背面的月壤之外，另一个值得关注的是，嫦娥六号返回器极为精准的着陆。从38万公里之外的月球返回，以每秒10.9公里的极快速度冲入大气层，最后成功在预定区域降落。从第三次落点预报坐标来看，当时预报的坐标与最终实际的落点坐标相距仅1720米，这样高的精度可以说基本准确命中十环靶心。

那么，嫦娥六号轨道器究竟是如何准确命中38万公里外的十环靶心呢？

嫦娥六号从月球背面完成采样后，上升器带着样品飞离月背，进入环月轨道，与轨道中的轨道器和返回器组合体对接，并把样品转移到返回器中。接着，上升器分离，轨返组合体开始变轨。

经过两次环月抬轨和月地转移入射之后，轨返组合体摆脱月球引力束缚，向着大约38万公里外的地球开始奔赴。在距离地球表面约5000公里的太空中，轨道器被分离，返回器朝着地球飞去。

神舟飞船从大约400公里高的近地轨道再入大气层时，其速度约为每秒7.8公里。而嫦娥六号返回器的速度则要比神舟飞船快了每秒3.1公里，将近第二宇宙速度，这使它无法像神舟飞船那样直接再入大气层，否则过快的速度将会产生过高的温度，导致返回器烧毁。

对此，我国航天科研人员给嫦娥六号设计了一种特殊的返回方式：半弹道跳跃式返回。简单来说就是，返回器先冲入大气层，然后被弹射回太空中，接着再次进入大气层，这个过程就像返回器在大气层中打了一次“水漂”。

在这种“打水漂”式的返回过程中，返回器所经历的气动效应极为复杂，要精准控制好落点的难度极高。对此，科研人员给嫦娥六号配备了制导导航与控制（GNC）系统。

GNC系统依靠惯性测量装置，不断监测返回器的位置、速度、姿态等数据，并根据给定的预定落点坐标，自动规划出一条最优的飞行路径。返回器会不断自动进行姿态调整，沿着预定的最优路径飞向预定落点，实现整个“打水漂”过程都是自主可控的。

事实上，为了让返回器能够朝着预定落点着陆，早在月地转移开始就要做准备。在飞向地球过程中，进行中途修正时，轨返组合体就要按照预定的再入点进行轨道修正。这些都是自动进行的。

最终决定返回器能否准确落到预定落点，关键还是要看再入过程。返回器在以合适的再入攻角进入大气层后，与大气发生剧烈摩擦作用，产生两千多度的高温，返回器就会进入通信失联的黑障区。

待到高度下降到60公里时，由于再入角度经过了合适的调整，大气给返回器产生了足够强的升力，使返回器能跳跃回太空中，接着第二次进入大气层。此时，返回器的速度降至第一宇宙速度以下，这样就能正常返回。在第二次再入大气层期间，返回器还会产生上千度高温，从而第二次进入黑障区。

此时，地面飞行控制中心发出了返回器第三次落点预报，落点经度东经111°24′29″，落点纬度北纬42°21′32″。大约6分钟后，第四次落点预报发出：东经111°24′29″，北纬42°21′22″。这两次落点预报坐标非常接近，两地相距仅309米。

在距离地面10公里高的地方，返回器打开降落伞，进一步进行减速。在此期间，第五次落点预报发出：东经111°25′17″，北纬42°20′40″。由于开伞之后有高空风的作用，返回器下降时左右摇摆，此次预报落点与第四次相距约为1700米。

在返回器降落后三分钟，直升机也随即降落在着陆现场。根据地面人员最终的测量结果，返回器的实际落点坐标为东经111°25′05″，北纬42°20′43″，这与已知的第三次落点相距约1.72公里。

考虑到返回器是从38万公里外的月球奔赴而来，而且经历了两次再入大气层过程，以及此后的高空风的作用，这个落点预报精度已经非常高，充分展示了我国航天强大的测控能力。

最后，我们可以期待月球背面的月壤将会带来更多的新发现！


                                        
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